Il metodo di calcolo analitico richiede, oltre ai valori prestazionali, forniti dal fabbricante del generatore, altri valori che, generalmente, sono rintracciabili nella letteratura tecnica dei prodotti; in caso contrario si deve ricorrere ai valori di default riportati nella Normativa tecnica.

 

Il metodo analitico è previsto per due specifici utilizzi:

 

- per generatori di calore fabbricati prima del recepimento della Direttiva 92/42/CEE per i quali non sono disponibili i dati richiesti dalla Direttiva;

 

- per determinare l'effetto delle condizioni di esercizio in generatori a condensazione.

 

I dati di prodotto per l'applicazione di questo metodo  possono essere valori risultanti da prove oppure dati rilevati in campo, oltre che dati di default forniti dalla stessa Normativa. Ai fini della tracciabilità dei valori di perdita e di rendimento dichiarati, bisogna precisare l'origine e/o le modalità di rilievo dei dati di ingresso utilizzati per il calcolo.

 

Dati generatore

 

 

 

Tipo di generatore

 

Il Metodo analitico per il calcolo delle perdite di generazione, descritto nell' Appendice B.3 della Norma UNI TS 11300-2, prevede differenti procedure di calcolo in funzione del 'Tipo di generatore' utilizzato:

 

In base al 'Tipo di generatore' selezionato cambiano i dati di input richiesti. In particolare, per i generatori monostadio è attiva solo la scheda 'Dati generatore'. Per i generatori 'Mutlistadio o modulante' , 'Condensazione monostadio' , 'Condensazione modulante'  e 'Modulare' si attiva anche la scheda 'Dati aggiuntivi' , analizzata in seguito.

 

Per tutti i tipi di generatore θgn,w ,ovvero la temperatura media effettiva dell'acqua nel generatore, viene determinata in base all'appendice A della Norma UNI TS 11300-2, ad eccezione delle caldaie a condensazione, per le quali questo parametro viene assunto pari alla temperatura dell'acqua di ritorno al generatore (oppure, in presenza d'accumulo, alla temperatura media dell'acqua nel serbatoio).

 

 

Ubicazione

 

L'ubicazione del generatore serve ad individuare il valore del parametro Kgn,env utilizzato nel calcolo delle perdite  al  mantello  corrette Pgn,env. Il Prospetto B.15 della Norma UNI TS 11300-2 riporta i valori di Kgn,env in base all'ubicazione del generatore che può essere collocato:

 

 

Potenza termica utile nominale

 

E' la potenza termica utile nominale del generatore, indicata Øcn ed espressa in [kW].

 

Potenza termica al focolare/potenza di riferimento

 

E' la potenza di riferimento, utilizzata per determinare i fattori di perdita P'ch,off e  P'gn,env, che rappresentano rispettivamente le perdite al camino a bruciatore spento in condizioni di prova e le perdite al mantello in condizioni di prova.  Entrambe le perdite sono espresse come percentuale di una potenza di riferimento, che solitamente è la potenza nominale al focolare del generatore.

La potenza di riferimento è indicata con Øref ed è espressa in [kW].

Solitamente Øref = Øcn . La separazione viene fatta solo per consentire l'utilizzo nelle formule di eventuali dati sperimentali misurati in condizioni diverse da quelle di potenza nominale.

 

 

Perdite al camino a bruciatore acceso

 

Sono le perdite al camino a bruciatore acceso in condizioni di prova,  determinate alla temperatura di prova. Sono indicate con il simbolo P'ch,on e sono espresse come percentuale [%] della potenza termica utile nominale Øcn .

 

In assenza di altri dati disponibili, si possono utilizzare i valori di default contenuti nel Prospetto B.12 dell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2, che riporta i valori in [%] del fattore P'ch,on in funzione del tipo di generatore.

Cliccando su si apre la finestra:

 

 

dalla quale si può selezionare la tipologia di generatore. Cliccando su viene caricato il valore [%] corrispondente.

 

 

Perdite al camino a bruciatore spento

 

Sono le perdite al camino a bruciatore spento in condizioni di prova. Sono indicate con il simbolo P'ch,off e sono espresse come percentuale [%] della potenza di riferimento Øref (solitamente la potenza nominale al focolare del generatore).

 

In mancanza di dati dichiarati dal costruttore, si applicano i valori di default riportati nel Prospetto B.17 dell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2. Il prospetto riporta i valori in [%] del fattore  P'ch,off  in funzione del tipo di generatore.

Cliccando su si apre la finestra:

 

 

dalla quale si può selezionare la tipologia di generatore. Cliccando su viene caricato il valore [%] corrispondente.

 

 

Perdite al mantello

 

Sono le perdite al mantello in condizioni di prova. Sono indicate con il simbolo P'gn,env e sono espresse come percentuale [%] della potenza di riferimento Øref (solitamente la potenza nominale al focolare del generatore).

 

In assenza di dati dichiarati dal costruttore, P'gn,env si calcola applicando la formula riportata nella sezione B.3.3.2 dell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2.

 

Cliccando su si apre la finestra:

 

 

nella quale viene chiesto di inserire il valore della 'Potenza termica al focolare', espresso in [KW] ed il grado di isolamento e il livello di prestazione del generatore. Dopo aver specificato i dati richiesti, Cliccando su viene caricato il valore [%] corrispondente.

 

 

Potenza degli ausiliari di gen. prima del bruciatore

 

E' la potenza elettrica degli ausiliari del generatore posti prima del focolare, con riferimento al flusso di energia (per esempio: ventilatore aria comburente, riscaldamento del combustibile, ecc.). E' indicata con il simbolo Wbr ed è espressa in [W].

In mancanza di altri dati disponibili, il valore di Wbr può essere determinato con l'espressione B.37 riportata nell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2. La formula tiene conto della potenza al focolare del generatore, espressa in [kW], e di una serie di coefficienti tabellati nel prospetto B.18, in funzione del tipo di apparecchio.

Cliccando su si apre la finestra

 

 

che permette di specificare il tipo di generatore e la relativa potenza al focolare [Kw]. Una volta inseriti i dati richiesti, cliccando su viene caricato il valore [%] corrispondente.

 

 

Potenza degli ausiliari di gen. dopo il bruciatore

 

E' la potenza elettrica degli ausiliari del generatore posti dopo il focolare, con riferimento al flusso di energia (per esempio: pompa primaria). E' indicata con il simbolo Waf ed è espressa in [W].

In mancanza di altri dati disponibili, il valore di Waf può essere determinato con l'espressione B.37 riportata nell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2. La formula tiene conto della potenza al focolare del generatore, espressa in [kW], e di una serie di coefficienti tabellati nel prospetto B.18, in funzione del tipo di apparecchio.

Cliccando su si apre la finestra

 

 

che permette di specificare il tipo di generatore e la relativa potenza al focolare [Kw]. Una volta inseriti i dati richiesti, cliccando su viene caricato il valore [%] corrispondente.

 

 

Temperatura di mandata di progetto

 

E' la Temperatura di mandata di progetto, in [°C].

 

 

Salto termico di progetto

 

Rappresenta la differenza tra la temperatura dell'acqua in ingresso e quella dell'acqua in uscita dalla caldaia. E' utilizzato per determinare la portata della pompa, dato necessario per calcolare la temperatura di ritorno dell'acqua in caldaia.

 

Materiale costruzione

 

Il materiale con cui è costruito il generatore serve a definire l'esponente n del fattore FC. Il fattore FCn è utilizzato nel calcolo delle perdite al camino a bruciatore acceso, corrette (Pch,on), e tiene conto della riduzione di perdite in caso di elevate intermittenze, legate alle minori temperature dei prodotti della combustione allo scarico della caldaia. Il valore di n è correlato alla massa specifica per kW della superficie di scambio tra fumi ed acqua Mgn.

Selezionando il materiale da costruzione del generatore dall'apposito menù a tendina

 

 

il programma associa, sulla base del prospetto B.13 dell'appendice B.3 della Normativa UNI TS 11300-2, il valore dell'esponente n.

 

 

Circolazione permanente dell'acqua in caldaia

 

Questa opzione serve a definire il valore dei parametri m e p, utilizzati per il calcolo delle perdite al mantello corrette, con riferimento al prospetto B.16 della Norma UNI TS 11300-2.

 

 

 

 

Dati aggiuntivi

 

La scheda 'Dati aggiuntivi' si attiva per i generatori di tipo: 'Multistadio o modulante' , 'Condensazione monostadio', 'Condensazione modulante' e 'Modulare'.

 

Contiene un elenco di informazioni aggiuntive che si attivano in relazione al tipo di generatore selezionato.

 

 

 

 

Potenza termica utile minima e media

 

La potenza termica utile minima rappresenta la potenza minima al focolare di funzionamento continuo a fiamma accesa. E' indicata con il simbolo Øcn,min ed espressa in [kW]. E' utilizzata nel calcolo delle perdite di generazione per i generatori di tipo multistadio o modulanti e per i generatori a condensazione.

 

La potenza termica media rappresenta la potenza media al focolare. E' indicata con il simbolo Øcn,avg ed espressa in [kW]. E' utilizzata in sostituzione della potenza minima, nel caso in cui il fattore FC converge a un valore maggiore di 1 ed è determinata dal programma in base alle indicazioni fornite nella sezione B.3.5.2 della Norma UNI TS 11300-2.

 

I valori della potenze termica utile minima e media si leggono dalla scheda tecnica del generatore.

 

 

Perdite al camino alla potenza minima e media al focolare

 

Il primo fattore riguarda le perdite al camino a bruciatore acceso alla potenza minima al focolare. E' indicato con P'ch,on,min ed è espresso in termini di percentuale [%] della potenza minima.

 

Il secondo fattore rappresenta le perdite al camino a bruciatore acceso alla potenza media al focolare. E' indicato con il simbolo            P'ch,on,avg ed è espresso in termini di percentuale [%] della potenza media.

 

 

Differenza fra la temperatura di ritorno dell'acqua nel generatore e la temperatura di scarico dei fumi alla potenza minima e nominale

 

Sono dati aggiuntivi richiesti per i generatori a condensazione monostadio e a condensazione modulante.

 

ΔΘw,fl,min è la differenza  fra la temperatura di ritorno dell'acqua nel generatore e la corrispondente temperatura di scarico dei fumi alla potenza nominale (massima), espressa in [°C]. E' richiesta solo per i generatori a condensazione modulanti.

 

ΔΘw,fl è la differenza  fra la temperatura di ritorno dell'acqua nel generatore e la corrispondente temperatura di scarico dei fumi, espressa in [°C]. E' richiesta sia per i generatori a condensazione modulanti che per quelli a condensazione monostadio.

 

 

Tenore di ossigeno dei fumi alla potenza minima e nominale

 

O2,fl,dry,min è il tenore di ossigeno dei fumi alla potenza minima, in [%].

 

O2,fl,dry è il tenore di ossigeno dei fumi alla potenza nominale (massima), in [%].

 

Si utilizzano i dati di O2,fl,dry,min e O2,fl,dry forniti dal fabbricante o i dati di default del prospetto B.22 della Norma UNI TS 11300-2.

 

 

Umidità relativa dell'aria di combustione

 

E' l'umidità relativa dell'aria di combustione, indicata con HUMair ed espressa in [%]. In mancanza di altri dati si utilizzano i valori del Prospetto B.22 della Norma UNI TS 11300-2.

 

 

Umidità relativa dei fumi

 

E' l'umidità relativa dell'aria dei fumi, indicata con HUMfl ed espressa in [%]. In mancanza di altri dati si utilizzano i valori del Prospetto B.22 della Norma UNI TS 11300-2.

 

 

Potenza elettrica degli ausiliari alla potenza minima

 

E' la potenza elettrica degli ausiliari alla potenza minima Øcn,min, indicata con Wbr,min ed espressa in [W]. In assenza di altri dati dati si utilizzano i dati del prospetto B.21 della Norma UNI TS 11300-2, che riporta i valori di default delle potenze degli ausiliari alla potenza minima del focolare per generatori multistadio o modulanti.

 

 

Tipo di assemblaggio dei generatori modulari

 

Questa opzione si attiva solo per i generatori di tipo 'Modulare'  per i quali le perdite effettive vengono calcolate con procedure diverse in funzione del tipo di assemblaggio  degli Nt moduli o generatori, realizzabile con una delle tre soluzioni:

 

 

Le procedure di calcolo sono descritte nella sezione B.3.5.4 dell'Appendice B della Norma UNI TS 11300-2.

 

 

Numero di generatori modulari

 

Rappresenta il numero Nt di moduli o generatori costituenti il generatore modulare, assemblati a cura o secondo le istruzioni del costruttore in un'unica unità fisica o funzionale.

 

 

 

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